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Update:  29.01.2016


Formelsammlung und Berechnungsprogramme
für Anlagenbau
Anlagenbau
Hydraulik

Hydraulik

Nachstehende Formeln und Tabellen sind unverbindlich und sollen die überschlägige Auslegung eines Hydrauliksystems erleichtern.

Hydraulik-Pumpe

Volumenstrom Pumpe

Volumenstrom Pumpe
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
V g = geometrisches Verdrängungsvolumen (cm³)
n   = Pumpendrehzahl (1/min)
η v = volumetrischer Wirkungsgrad (-)
P   = Pumpenleistung (kW)
p   = Betriebsdruck Pumpenausgang (bar)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
V g = geometrisches Verdrängungsvolumen (cm³)
n   = Pumpendrehzahl (1/min)
η v = volumetrischer Wirkungsgrad (-)
P   = Pumpenleistung (kW)
p   = Betriebsdruck Pumpenausgang (bar)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)

Das geometrische Verdrängungsvolumen ist das Ölvolumen das bei einer Umdrehung der Antriebswelle geförderte wird.

Gesamtwirkungsgrad

Wirkungsgrad
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
η v = volumetrischer Wirkungsgrad (-)
η hm = hydro-mechanischer Wirkungsgrad (-)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
η v = volumetrischer Wirkungsgrad (-)
η hm = hydro-mechanischer Wirkungsgrad (-)

Anhaltswerte für Gesamtwirkungsgrad verschiedener Zahnradpumpen und -motoren.

Hydraulikpumpen
Zahnradpumpe außenverzahnt0,5...0,9
Zahnringpumpe innenverzahnt0,6...0,9
Schraubenpumpe0,6...0,8
Flügelzellenpumpe0,65..0,85
Axialkolbenpumpe mit Taumelscheibe0,8...0,9
Axialkolbenpumpe mit Schrägscheibe0,8...0,9
Axialkolbenpumpe mit Schrägtrommel0,8...0,9
Radialkolbenpumpe0,8...0,9
Hydraulikmotoren
Zahnradmotor0,85
Zahnringmotor0,80
Rollflügelmotor0,85
Flügelzellenmotor0,85
Axialkolbenmotor0,90
Radialkolbenmotor0,90
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Antriebsleistung Pumpe

Antriebsleistung Pumpe
P   = Antriebsleistung (kW)
p   = Betriebsdruck Pumpenausgang (bar)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
M   = Drehmoment (Nm)
n   = Pumpendrehzahl (1/min)
P   = Antriebsleistung (kW)
p   = Betriebsdruck Pumpenausgang (bar)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
M   = Drehmoment (Nm)
n   = Pumpendrehzahl (1/min)

Faustwert: Um mit einem Volumenstrom von Q = 1 l/min einen Betriebsdruck von p = 500 bar zu erreichen, ist eine Antriebsleistung von ca. 1 kW notwendig !

Drehzahl Pumpe

Drehzahl Pumpe
n   = Pumpendrehzahl (1/min)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
n   = Pumpendrehzahl (1/min)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)

Drehmoment Pumpe

Drehmoment Pumpe
M   = Drehmoment (Nm)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
p   = Betriebsdruck Pumpenausgang (bar)
η hm = hydro-mechanischer Wirkungsgrad (-)
M   = Drehmoment (Nm)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
p   = Betriebsdruck Pumpenausgang (bar)
η hm = hydro-mechanischer Wirkungsgrad (-)

Druck Pumpe

Druck Pumpe
p   = Betriebsdruck Pumpenausgang (bar)
P   = Antriebsleistung (kW)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
p   = Betriebsdruck Pumpenausgang (bar)
P   = Antriebsleistung (kW)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
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Hydraulik-Motor

Volumenstrom Motor

Volumenstrom Pumpe
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
n   = Pumpendrehzahl (1/min)
η v = volumetrischer Wirkungsgrad (-)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
n   = Pumpendrehzahl (1/min)
η v = volumetrischer Wirkungsgrad (-)

Antriebsleistung Motor

Antriebsleistung Pumpe
P   = Antriebsleistung (kW)
Δp   =Differenzdruck (bar)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
p ein = Druck Eintritt (bar)
p aus = Druck Austritt (bar)
P   = Antriebsleistung (kW)
Δp   =Differenzdruck (bar)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
η ges = gesamt Wirkungsgrad (-)
p ein = Druck Eintritt (bar)
p aus = Druck Austritt (bar)

Drehzahl Motor

Drehzahl Pumpe
n   = Pumpendrehzahl (1/min)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
η v = volumetrischer Wirkungsgrad (-)
n   = Pumpendrehzahl (1/min)
Q   = Volumenstrom (dm³/min)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
η v = volumetrischer Wirkungsgrad (-)

Drehmoment Motor

Drehmoment Pumpe
M   = Drehmoment (Nm)
Δp   =Differenzdruck (bar)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
η hm = hydro-mechanischer Wirkungsgrad (-)
M   = Drehmoment (Nm)
Δp   =Differenzdruck (bar)
V g = geometrische Verdrängungsvolumen (cm³)
η hm = hydro-mechanischer Wirkungsgrad (-)
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Hydraulik-Zylinder

Kolbenfläche

Druckseite
Zylinderfläche
Druckfläche
Zugseite
Zylinderfläche
Zugfläche
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)
d 1 = Durchmesser Kolben (mm)
d 2 = Durchmesser Stange (mm)
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)
d 1 = Durchmesser Kolben (mm)
d 2 = Durchmesser Stange (mm)

Druckkraft

Druckkraft einfach wirkender Zylinder
Druckkraft
Druckkraft einfachwirkend
Druckkraft doppelt wirkender Zylinder
Druckkraft
Druckkraft doppeldwirkend
F D = Druckkraft (N)
p D = Öldruck Druckseite (bar)
p Z = Öldruck Zugseite (bar)
p Z ergibt sich durch Leitungs- und Ventilwiderstände des abfließenden Öls.
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)
η K = Wirkungsgrad Kolben (-)
F F = Federkraft bei einfach wirkendem Zylinder (N)
F D = Druckkraft (N)
p D = Öldruck Druckseite (bar)
p Z = Öldruck Zugseite (bar)
p Z ergibt sich durch Leitungs- und Ventilwiderstände des abfließenden Öls.
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)
η K = Wirkungsgrad Kolben (-)
F F = Federkraft bei einfach wirkendem Zylinder (N)

Zugkraft

Zugkraft doppelt wirkender Zylinder
Zugkraft
F Z = Zugkraft (N)
p Z = Öldruck Zugseite (bar)
p D ergibt sich durch Leitungs- und Ventilwiderstände des abfließenden Öls.
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
η K = Wirkungsgrad Kolben (-)
F Z = Zugkraft (N)
p Z = Öldruck Zugseite (bar)
p D ergibt sich durch Leitungs- und Ventilwiderstände des abfließenden Öls.
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
η K = Wirkungsgrad Kolben (-)
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Kolbengeschwindigkeit

Kolbengeschwindigkeit ausfahren
Kolbengeschwindigkeit
Kolbengeschwindigkeit ausfahrend
Kolbengeschwindigkeit einfahren
Kolbengeschwindigkeit
Kolbengeschwindigkeit einfahrend
v aus = Kolbengeschwindigkeit ausfahren (cm/s)
v ein = Kolbengeschwindigkeit einfahren (cm/s)
Q   = Volumenstrom (cm³/s)
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)
v aus = Kolbengeschwindigkeit ausfahren (cm/s)
v ein = Kolbengeschwindigkeit einfahren (cm/s)
Q   = Volumenstrom (cm³/s)
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)

Zylindervolumen

Zylindervolumen Druckseite
Zylindervolumen
Kolbenvolumen Druckseite
Zylindervolumen Zugseite
Zylindervolumen
Kolbenvolumen Zugseite
V D = Zylindervolumen Druckseite (cm³)
V Z = Zylindervolumen Zugseite (cm³)
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)
h   = Kolbenhub (cm)
V D = Zylindervolumen Druckseite (cm³)
V Z = Zylindervolumen Zugseite (cm³)
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm²)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm²)
h   = Kolbenhub (cm)

Hubzeit

Hubzeit ausfahren
Hubzeit
Hubzeit ausfahren
Hubzeit einfahren
Hubzeit
Hubzeit einfahren
t h,aus = Hubzeit ausfahren (s)
t h,ein = Hubzeit einfahren (s)
V D = Zylindervolumen Druckseite (cm³)
V Z = Zylindervolumen Zugseite (cm³)
Q   = Volumenstrom (cm³/s)
t h,aus = Hubzeit ausfahren (s)
t h,ein = Hubzeit einfahren (s)
V D = Zylindervolumen Druckseite (cm³)
V Z = Zylindervolumen Zugseite (cm³)
Q   = Volumenstrom (cm³/s)
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Hydraulik-Komponenten

Differenzial-Zylinder

Differenzialzylinder
Differenzialzylinder
Differenzialzylinder
Differenzialzylinder
Differenzialzylinder
Differenzialzylinder
p D = Öldruck Druckseite (bar)
p Z = Öldruck Zugseite (bar)
F D = Druckkraft (N)
F Z = Zugkraft (N)
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm³)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm³)
Q D =Volumenstrom Druckseite (cm³/min)
Q Z =Volumenstrom Zugseite (cm³/min)
v aus = Geschwindigkeit Druckseite (cm/s)
v ein = Geschwindigkeit Zugseite (cm/s)
p D = Öldruck Druckseite (bar)
p Z = Öldruck Zugseite (bar)
F D = Druckkraft (N)
F Z = Zugkraft (N)
A D = Kolbenfläche Druckseite (cm³)
A Z = Kolbenfläche Zugseite (cm³)
Q D =Volumenstrom Druckseite (cm³/min)
Q Z =Volumenstrom Zugseite (cm³/min)
v aus = Geschwindigkeit Druckseite (cm/s)
v ein = Geschwindigkeit Zugseite (cm/s)

Hydrospeicher

Hydrospeicher werden zur Deckung eines bestimmten, plötzlich auftretenden Volumenstrombedarfs (schnelle, adiabate Zustandsänderung), zum Leckölausgleich bzw. zur Schwingungsdämpfung (langsame, isotherme Zustandsänderung) verwendet.

Hydrospeicher
Hydrospeicher
Hydrospeicher
Hydrospeicher
ΔV   = Nutzvolumen (dm³)
V 0 = Speichergröße (dm³)
p 0 = Gasfülldruck (bar)
p 1 = min. Betriebsdruck (bar)
p 2 = max. Betriebsdruck (bar)
K   = 1,4 - adiabatische Verdichtung
K   = 1,0 - isotherme Verdichtung
ΔV   = Nutzvolumen (dm³)
V 0 = Speichergröße (dm³)
p 0 = Gasfülldruck (bar)
p 1 = min. Betriebsdruck (bar)
p 2 = max. Betriebsdruck (bar)
K   = 1,4 - adiabatische Verdichtung
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Volumenänderung

Kompressibilitäts-Volumen bei Druckänderung

Wird Hydrauliköl unter Druck gesetzt, so verringert sich sein Volumen, dadurch muß bei einem Druckanstieg ein zusätzliches Volumen zur Verfügung gestellt werden.
Bei der Berechnung des Kompressibilitäts-Volumen ist das Gesamtvolumen vom Druckerzeuger bis zu den Hydraulikzylinder zu addieren.

Kompressibilitäts_Volumen
ΔV Κ = Kompressibilitäts-Volumen (cm³)
V ges = gesamter Ölvolumen (cm³)
Δp   = Druckanstieg (bar)
β   = Kompressibilitäts-Faktor (1/bar)
Für Hydrauliköl beträgt β ca. 70*10-6 (1/bar)
ΔV Κ = Kompressibilitäts-Volumen (cm³)
V ges = gesamter Ölvolumen (cm³)
Δp   = Druckanstieg (bar)
β   = Kompressibilitäts-Faktor (1/bar)
Für Hydrauliköl beträgt β ca. 70*10-6 (1/bar)

Einen starken Einfluss auf die Kompressibilität haben gelöste Gase (Lufteinschluss).
So gilt näherungsweise:
β = 62...70 * 10-6 (1/bar) für luftfreie Mineralöle
β = 80...100 * 10-6 (1/bar) für lufthaltige Mineralöle

Volumenzunahme bei Hydraulikschläuchen

Schlauchvolumen
V S = Volumenzunahme Schlauchleitung (cm³)
V sp = spezifische Volumenzunahme (cm³/(m*bar))
L S = Schlauchlänge (m)
Δp   = Druckanstieg (bar)
V S = Volumenzunahme Schlauchleitung (cm³)
V sp = spezifische Volumenzunahme (cm³/(m*bar))
L S = Schlauchlänge (m)
Δp   = Druckanstieg (bar)

Richtwerte für die spezifische Volumenzunahme in Abhängigkeit des Nenndurchmessers:

Nennweite - DN (mm)Spez. Volumenzunahme
Vsp (cm³/(m*bar))
60,010
100,015
130,025
160,035
200,050
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Volumenänderung bei Temperaturdifferenz

Temperaturvolumen
V T = Volumenänderung bei Temperaturdifferenz (cm³)
V ges = gesamtes Ölvolumen (cm³)
α   = Wärme-Ausdehnungskoeffizient (1/K)
Für Hydrauliköl beträgt α ca. 0,67*10-3 (1/K)
Δt   = Temperaturdifferenz (K)
V T = Volumenänderung bei Temperaturdifferenz (cm³)
V ges = gesamtes Ölvolumen (cm³)
α   = Wärme-Ausdehnungskoeffizient (1/K)
Für Hydrauliköl beträgt α ca. 0,67*10-3 (1/K)
Δt   = Temperaturdifferenz (K)

Eine Temperaturerhöhung von 15°C bewirkt eine Volumenerhöhung von ca. 1%.

Wärme-Ausdehnungskoeffizient

ÖlsorteWärme Ausdehnungs­koeffizient (1/K)
Mineralöl0,65*10-3
Hydrauliköl HL0,67*10-3
Hydrauliköl HFC0,70*10-3
Hydrauliköl HFD0,75*10-3

Druckzunahme durch Temperaturerhöhung

In einem geschlossenen hydraulischen System steht jedoch kein Raum zur Volumenvergrößerung zur Verfügung. Das Hydraulikmedium wird entsprechend dem Kompressibilitäts-Faktor komprimiert und eine Druckerhöhung von Δp ist die Folge.

Druckerhöhung
Δp   = Druckerhöhung (bar)
α   = Wärme-Ausdehnungskoeffizient (1/K)
Für Hydrauliköl beträgt α ca. 0,67*10-3 (1/K)
β   = Kompressibilitäts-Faktor (1/bar)
Für Hydrauliköl beträgt β ca. 70*10-6 (1/bar)
Δt   = Temperaturdifferenz (K)
Δp   = Druckerhöhung (bar)
α   = Wärme-Ausdehnungskoeffizient (1/K)
Für Hydrauliköl beträgt α ca. 0,67*10-3 (1/K)
β   = Kompressibilitäts-Faktor (1/bar)
Für Hydrauliköl beträgt β ca. 70*10-6 (1/bar)
Δt   = Temperaturdifferenz (K)

Eine Temperaturerhöhung von 1°C bewirkt eine Druckerhöhung von ca. 10 bar.

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Hydrauliköl

Dichteänderung von Hydrauliköl

Die Dichte nimmt mit der Temperatur ab und mit dem Druck zu.

Dichteänderung durch Temperatur
Dichte Temperatur
Dichteänderung durch Druck
Dichte Druck
Dichteänderung durch Druck und Temperatur
Dichte Druck
ρ t = Dichte bei Temperatur t und Luftdruck (kg/dm³)
ρ p = Dichte bei Druckdifferenz Δp (kg/dm³)
ρ 15 = Dichte bei 15°C (kg/dm³)
α   = Wärmeausdehnungs-Koeffizient (1/K)
β   = Kompressibilitäts-Faktor (1/bar)
t   = Temperatur (°C)
Δp   = Druckdifferenz (bar)
ρ t = Dichte bei Temperatur t und Luftdruck (kg/dm³)
ρ p = Dichte bei Druckdifferenz Δp (kg/dm³)
ρ 15 = Dichte bei 15°C (kg/dm³)
α   = Wärmeausdehnungs-Koeffizient (1/K)
β   = Kompressibilitäts-Faktor (1/bar)
t   = Temperatur (°C)
Δp   = Druckdifferenz (bar)

Viskosität von Hydrauliköl

Die Viskosität ist ein Maß für den Fließwiderstand, die Fließfähigkeit bzw. die Zähigkeit. Sie ist ein Maß für die innere Reibung einer Flüssigkeit.
Mit stark steigendem Druck nimmt die Viskosität zu. Die Druckabhängigkeit der Viskosität ist vom Grundöl und der Additivierung abhängig.

Kinematische Viskosität
Viskosität
Dynamische Viskosität
Viskosität
Umrechnung aus Englergrad
Viskosität
ν   = Kinematische Viskosität (m²/s)
η   = Dynamische Viskosität (Ns/m²)
ρ   = Dichte (kg/m³)
°E   = Englergrad (°E) - Einheit heute nicht mehr zulässig
ν   = Kinematische Viskosität (m²/s)
η   = Dynamische Viskosität (Ns/m²)
ρ   = Dichte (kg/m³)
°E   = Englergrad (°E) - Einheit heute nicht mehr zulässig
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Viskosität bei Mischungsverhältnis [1]

Bei Mischung zweier Öl mit verschiedener Viskosität, kann nach folgender Erfahrungsformel die Viskosität berechnet werden.

Viskosität Mischung
Pa s = Dynamische Viskosität Mischung (Ns/m²)
Pa s1 = Dynamische Viskosität Sorte 1 (Ns/m²)
Pa s2 = Dynamische Viskosität Sorte 2 (Ns/m²)
a   = Prozentanteil Sorte 1 (%)
b   = Prozentanteil Sorte 2 (%)
α   = Mischungsfaktor (-)
a (%)b (%)α - Mischungsfaktor
10906,7
208013,1
307017,9
406022,1
505025,5
604027,9
703028,2
802025,0
901017,0
Pa s = Dynamische Viskosität Mischung (Ns/m²)
Pa s1 = Dynamische Viskosität Sorte 1 (Ns/m²)
Pa s2 = Dynamische Viskosität Sorte 2 (Ns/m²)
a   = Prozentanteil Sorte 1 (%)
b   = Prozentanteil Sorte 2 (%)
α   = Mischungsfaktor (-)
a (%)b (%)α - Mischungsfaktor
10906,7
208013,1
307017,9
406022,1
505025,5
604027,9
703028,2
802025,0
901017,0

[1] T.Krist - Hydraulik Fluidtechnik

Sorten von Hydraulikölen

ÖlsorteBeschreibungBemerkung
Hydrauliköl HL (DIN 51524 T1) Mit Zusatz für Korrosionsschutz und Alterungsbeständigkeit Nicht für hochbeanspruchte Hydraulikelemente geignet.
Hydrauliköl HLP (DIN 51524 T2) wie HL mit zusätzlichem Verschleißschutz HLP 22 für 10...40°C
HLP 32 für 15...50°C
HLP 46 für 20...60°C
Hydrauliköl HLPV (DIN 51524 T3) wie HLP mit erhöhtem Visikositätsindex
unlegierte Öle H (DIN 51517 T1) Mineralöl ohne Zusätze Geringe Schmierfähigkeit
Schwerentflammbare Öle nach DIN 51502
HFA Öl in Wasser Emulsion Weniger geeignet
max. Druck 150 bar
max. Temperatur 60. °C
HFB Wasser in Öl Emulsion Weniger geeignet
max. Druck 200 bar
max. Temperatur 60. °C
HFC Wässrige Poly-Glycollösung Gut geeignet mit NBR oder FKM Dichtungen
max. Druck 200 bar
max. Temperatur 60. °C
HFD Wasserfreie Flüssigkeit ähnlichen Eigenschaften wie Mineralöl Gut geeignet nur mit FKM Dichtungen
max. Druck 500 bar
max. Temperatur 150. °C
Umweltverträgliche Druckflüssigkeiten
Native Öl HETG wie Rapsöl, Sonnenblumenöl Flüssigkeit auf Basis von natürlichen Ölen Wenig geeignet, neigen bei höheren Temperaturen zum Verkleben
Ployäthylenglykole HEPG Flüssigkeit auf der Basis von Ployäthylenglykole Eigenschaften wie Mineralöl Allgemein geeignet
Syntetische Ester HEES
Polyester, Dister, Carbonsäureester
Flüssigkeit auf der Basis von syntetischen Estern Allgemein geeignet
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Lecköl

Leckölvolumenstrom flacher Spalt

Leckölspalt
Leckölspalt
Q S = Leckölstrom (m³/s)
b   = Spaltbreite (m)
h   = Spalthöhe (m)
Δp   = Druckdifferenz (Pa = N/m²)
ν   = kinematische Viskosität (m²/s)
ρ   = Dichte (kg/m³)
l   = Spaltlänge (m)
Q S = Leckölstrom (m³/s)
b   = Spaltbreite (m)
h   = Spalthöhe (m)
Δp   = Druckdifferenz (Pa = N/m²)
ν   = kinematische Viskosität (m²/s)
ρ   = Dichte (kg/m³)
l   = Spaltlänge (m)

Leckölvolumenstrom konzentrischer Ringspalt

Lecköl Ringspalt
Leckölspalt Ringspalt
Q Rk = Leckölstrom (m³/s)
d m = Mittl. Spaltdurchmesser (m)
Δr   = Spaltmaß (m)
Δp   = Druckdifferenz (Pa = N/m²)
ν   = kinematische Viskosität (m²/s)
ρ   = Dichte (kg/m³)
l   = Spaltlänge (m)
Q Rk = Leckölstrom (m³/s)
d m = Mittl. Spaltdurchmesser (m)
Δr   = Spaltmaß (m)
Δp   = Druckdifferenz (Pa = N/m²)
ν   = kinematische Viskosität (m²/s)
ρ   = Dichte (kg/m³)
l   = Spaltlänge (m)

Leckölvolumenstrom exzentrischer Ringspalt

Lecköl Ringspalt
Lecköl Ringspalt
Q Re = Leckölstrom (m³/s)
d   = Wellendurchmesser (m)
Δr   = Spaltmaß (m)
Δp   = Druckdifferenz (Pa = N/m²)
ν   = kinematische Viskosität (m²/s)
ρ   = Dichte (kg/m³)
l   = Spaltlänge (m)
e   = Exzentrizität (m)
Q Re = Leckölstrom (m³/s)
d   = Wellendurchmesser (m)
Δr   = Spaltmaß (m)
Δp   = Druckdifferenz (Pa = N/m²)
ν   = kinematische Viskosität (m²/s)
ρ   = Dichte (kg/m³)
l   = Spaltlänge (m)
e   = Exzentrizität (m)
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Wärmehaushalt

Öltemperatur

Die hydraulischen Leistungsverluste in einer Hydraulikanlage werden vom Öl und den Anlagenkomponenten in Form einer Temperaturerhöhung gespeichert und teilweise über die Oberfläche der Anlage an die Umgebung abgegeben. Sie können überschlägig mit 20 - 30% der zugeführten Leistung angegeben werden oder über den Gesamtwirkungsgrad errechnet werden.

Überschlägige Verlustleistung
Verlustleistung
Überschlägige max. Öltemperatur
Öltemperatur
P V = Verlustleistung (kW)
P hydr = Hydraulische Leistung (kW)
t Luft = Temperatur Umgebungsluft (°C)
A   = Anlagenoberfläche (Behälter, Rohre ..) (m²)
c   = Konstante für Wärmeübergang (-)
c ≈ 75 - frei umströmte Oberfläche
c ≈ 120 - schlechte Luftzirkulation
c ≈ 40 - Luftstrom v ≈ 2 m/s
c ≈ 0,5 - Wasserkühler
P V = Verlustleistung (kW)
P hydr = Hydraulische Leistung (kW)
t Luft = Temperatur Umgebungsluft (°C)
A   = Anlagenoberfläche (Behälter, Rohre ..) (m²)
c   = Konstante für Wärmeübergang (-)
c ≈ 75 - frei umströmte Oberfläche
c ≈ 120 - schlechte Luftzirkulation
c ≈ 40 - Luftstrom v ≈ 2 m/s
c ≈ 0,5 - Wasserkühler
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Leitungsabmessungen

Minimaler Durchmesser Rohr- und Schlauchleitung

Rohrdurchmesser
d min = Minimaler Durchmesser (mm)
Q   = Volumenstrom (cm³/s)
v   = Strömungsgeschwindigkeit (m/s)
d min = Minimaler Durchmesser (mm)
Q   = Volumenstrom (cm³/s)
v   = Strömungsgeschwindigkeit (m/s)

Anhaltswerte für max. Strömungsgeschwindigkeiten in der Rohrleitung:
- Druckleitungen 5 m/s
- Rücklaufleitungen 2 m/s
- Saugleitungen 1,2 m/s

Rohrwandstärke

Zulässiger Druck für nahtlose Präzisionsstahlrohre (DIN 2391)

Außen-
durchmesser
da (mm)
zul. Druck p (bar) bei Wandstärke s (mm)
0,50,751,01,5 2,02,53,04,05,0
4,0204368613- -----
5,0-262408- -----
6,0--306613 12201800---
8,0--233420 7001165---
10,0--175300 467700---
12,0--140233 350500---
14,0--132214 315413558--
15,0--120196 286372496--
16,0--112180 262338446--
18,0--98156 225286372--
20,0---140 196248320496-
22,0---124 175220280--
25,0---106 150186235350495
28,0---95 130-203298412
30,0---86 120148185270372
35,0---- 102-154220298
38,0---- -112140198-
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